| 研究課題/領域番号 |
20K15111
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分28010:ナノ構造化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 (2021-2022)
国立研究開発法人理化学研究所 (2020) |
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研究代表者 |
榎本 航之 山形大学, 大学院基盤教育機構, 助教 (50823556)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 量子ドット / 低次元配列 / コロイドナノ結晶 / 半導体材料 / コロイドゲル / ナノファイバー / エレクトロスピニング / 長周期 / コロイド半導体量子ドット / 自己組織化 / 異方性 / 光電物性 / 超構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
合成法および精製方法を変更することによりCS-QDのサイズおよび表面配位子密度を制御する。これらのCS-QDの液中での組織化挙動をレオロジー測定および電子顕微鏡観察によるin-situ観察、また、凍結乾燥試料を電子顕微鏡で観察することで疎水性溶媒中におけるCdS CS-QDの3D自己組織化機構を考察する。
得られた知見を用いてCdS CS-QDの組織化体構造の制御および機能探索にも取り組む。磁場等の外部印加中でCS-QDを自己組織化させ、配向次元制御を試みる。さらに、配向制御構造体中の配位子を後処理により除去をし、CS-QD間のより強いミニバンド形成および新規光電変換物性の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
疎水性溶媒中ジカドミウムテトラオレート存在下で硫化カドミウム量子ドットがゲル化することを発見した。種々の測定解析からゲル化の要因を解明した。電子顕微鏡観察によりゲル中の硫化カドミウム量子ドットの集合状態を明らかにした。粘弾性測定から素早い構造修復能力を示すことを明らかとした。エレクトロスピニング法により紡糸し、数百マイクロメートルにわたるコロイド量子ドットの一次元長周期構造の形成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、コロイド量子ドットゲルを作製し、コロイド量子ドットの一次元長周期構造の形成に成功している。本成果によって見出されたコロイド量子ドットの低次元配列の新規手法は、量子細線を用いた様々な光・電子デバイス、情報デバイスへの応用が期待される。また、素早い構造修復能力を利用した紡糸手法はコロイド量子ドットのみならず、様々なコロイド無機ナノ微粒子の長周期低次元配列への応用が可能となると考えられる。
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